北京11选5-前一推荐号码:基于Origin的土工击实试验数据处理的探讨

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资源作者:黄紫竹
资源来源:陕西高速公路工程试验检
资源内容概述:Origin是一款专业的制图软件与数据分析软件,能够满足一般用户的制图需求,而且还能支持高级用户的数据分析与函数拟合,具有简单易学、操作灵活、功能强大的特点。

基于Origin的土工击实试验数据处理的探讨主要包含的内容:

北京11选5规则 www.gwjby.com 以陕西土样的击实试验为基础,利用Origin绘制击实曲线,通过读取顶点的坐标值,求得最佳含水率和最大干密度。使用大量实验数据比较发现,使用Origin对数据进行多项式拟合、高斯拟合、洛伦兹拟合、对数正态拟合,所得的曲线均符合《公路土工试验规程》中对击实曲线的要求,并以校正决定系数作为误差判断标准,进一步比较提出对数正态拟合误差最小,最为接近。

《公路土工试验规程》中要求:“以干密度为纵坐标,含水率为横坐标,绘制干密度与含水率的关系曲线,曲线上峰值点的纵、横坐标分别为最大干密度和最佳含水率。如曲线不能绘出明确的峰值点,应进行补点或重做。”而击实曲线的基本假定是一条连续、光滑、单峰的曲线。

因此,进行击实试验的工作人员需要根据5~7个实测点,绘制一条连续、光滑、单峰的曲线,即击实曲线,寻找峰值点,确定最大干密度和最佳含水率。而判定击实曲线合理的标准是,一条连续、光滑、单峰的曲线,实测点尽可能落在曲线上,或者均匀散落在曲线两侧。规范中并没有明确限制曲线的绘制办法,因此不同机构、不同工作人员采取的方式可能各不相同,导致同一组数据下求得的最大干密度和最佳含水率都可能存在明显差异。

在电脑普及之前,手工绘图是获取击实曲线的主流办法,但最大的问题是主观性太强。而数解法,往往数学运算比较复杂,不利于快速准确求解。因此,需要寻找一个方法既能保证曲线符合基本假定,又能快速方便求解。易知一定区间范围内的多项式曲线、高斯曲线、洛伦兹、对数正态曲线均为连续、光滑、单峰的曲线,进行多项式拟合、高斯拟合、洛伦兹、对数正态拟合可满足击实曲线的基本假定和判定标准,因此可通过以上4种拟合方法绘制击实曲线。

Origin是一款专业的制图软件与数据分析软件,能够满足一般用户的制图需求,而且还能支持高级用户的数据分析与函数拟合,具有简单易学、操作灵活、功能强大的特点。比起Excel,可选用的函数较多,比起MATLAB等工具,操作简单,不需要掌握编程知识和矩阵知识。本文使用Origin8.0进行以下操作。

在Origin中,拟合后会进行数据分析以求得拟合优度。校正决定系数Radj是Origin判断拟合优度的重要参数,Radj越接近1,拟合优度越好。因此为进一步比较不同拟合方法的效果,选用Radj作为判断标准。通过大量试验数据,对比发现使用Origin进行对数正态拟合,曲线最接近规范要求。

结论

(1) 从施工角度来看4种拟合法结果均在可接受范围内,均可应用在击实试验的数据处理中。

(2) 对数正态拟合效果最好。

参考文献

[1]JTG E40-2007,公路土工试验规程.

[2]庞晓伟.土工击实试验数据处理的计算机实现.工程质量,2007,(05) :58-60.

[3]白宏光.基于MATLAB的土工击实试验数据处理的探讨.交通科技,2014,(06) :113-116.

[4]郭亚宇.标准击实试验数据处理方法研究.石家庄铁路职业技术学院学报,2009,(02) :34-38.

[5]Timothy Sauer.数值分析.机械工业出版社,2014:126.

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